高中化学苏教版 (2019)必修 第一册人类对原子结构的认识精品复习练习题

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1．人们对原子结构的认识是一个不断深入的过程，下列先后顺序符合史实的是( )
①道尔顿提出原子学说 ②卢瑟福提出带核的原子结构模型 ③玻尔研究氢原子光谱，提出电子分层排布模型 ④汤姆生提出被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型
A．①②④③ B．①④②③
C．②①④③ D．①③②④
[答案] B
[解析] 19世纪初，道尔顿提出原子学说，1897年汤姆生提出了被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型，1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型，1913年玻尔提出电子分层排布模型，B正确。
2．下列离子中电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )
A．Deq \\al(16,3)O＋ B．Li＋
C．16OD－ D．16OH－
[答案] D
[解析] 电子数大于质子数的粒子必为阴离子，排除A、B两项。C项，16OD－中质子数为9，中子数为9；D项，16OH－中质子数为9，中子数为8，符合题意。
3．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A．Ts原子核内质子数为117
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts是非金属元素
D．中子数为176的Ts核素符号是eq \\al(176,117)Ts
[答案] D
[解析] 该元素的原子序数为117，原子核内质子数为117，A正确；互为同位素的原子具有相同的质子数和电子数，B正确；由该元素的偏旁为“石”知该元素为非金属元素，C正确；中子数为176的Ts的质量数为117＋176＝293，则核素符号为eq \\al(293,117)Ts，D错误。
4．铋(Bi)在医药方面有重要应用，下列关于 eq \\al(209,83) Bi和 eq \\al(210, 83) Bi的说法正确的是( )
A． eq \\al(209, 83) Bi和 eq \\al(210, 83) Bi都含有83个中子
B. eq \\al(209, 83) Bi和 eq \\al(210, 83) Bi互为同位素
C. eq \\al(209, 83) Bi和 eq \\al(210, 83) Bi的核外电子数不同
D. eq \\al(209, 83) Bi和 eq \\al(210, 83) Bi分别含有126和127个质子
[答案] B
[解析] A项，根据原子的表示方式可知，左下角为质子数，中子数＝质量数－质子数，两个原子的中子数分别是209－83＝126、210－83＝127，故错误；B项，同位素是质子数相等，中子数不同的同种元素的不同核素，故正确；C项，质子数等于核外电子数，质子数相等，因此核外电子数相等，故错误；D项，质子数都是83，故错误。
5．某元素的一种核素原子的质子数为m，中子数为n，则以下说法正确的是( )
A．不能由此确定该元素的相对原子质量
B．该元素的相对原子质量为m＋n
C．此原子的质量为(m＋n) g
D．核内中子的总质量小于质子的总质量
[答案] A
[解析]解析：已知某元素的一种核素的质子数和中子数，能确定该核素的相对原子质量，但不能确定该元素的相对原子质量，故A正确，B错误；该核素的相对原子质量为m＋n，该核素的相对原子质量等于该核素的质量与12C质量的 eq \f(1,12) 所得的比值，所以根据题目已知条件无法计算该核素原子的质量，故C错误；一个质子的质量和一个中子的质量相当，质子数和中子数的大小未知，导致无法判断，故D错误。
6．下列说法正确的是( )
A．在多电子的原子里，能量较高的电子通常在离核较近的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量较低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层
C．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等
[答案] D
[解析] 在多电子的原子里，能量较高的电子通常在离核较远的区域内运动，A项错误；核外电子通常先排在能量较低的电子层上，但不完全遵循先排满内电子层，再排外电子层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且有9个电子，不符合最外层电子数不超过8个的规律，B项错误；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层最多只能容纳18个电子，C项错误；O2－的结构示意图是，其核电荷数与最外层电子数相等，D项正确。
7．下列叙述正确的是( )
A．中子数为10的氧原子：eq \\al(10, 8)O
B．eq \\al(235, 92)U和eq \\al(238, 92)U是中子数不同、质子数相同的同种核素
C．质子数为35、中子数为45的溴原子：eq \\al(80,35)Br
D．氯离子(Cl－)的结构示意图：
[答案] C
[解析] A项，应为eq \\al(18, 8)O；B项，eq \\al(235, 92)U和eq \\al(238, 92)U是两种不同的核素；C项正确；D项，表示的是Cl原子的结构示意图。
8．对于核电荷数为1～18的元素，下列叙述正确的是( )
A．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子最外层电子数小于4的元素不一定是金属元素
D．原子最外层电子数等于电子层数的元素只有2种
[答案] C
[解析] 在核电荷数为1～18的元素中，原子最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na，其中H是非金属元素，故A项错误；原子最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg，其中He是非金属元素，故B项错误；H、He、B原子的最外层电子数小于4，它们都属于非金属元素，故C项正确；原子最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al，共3种，D项错误。
9．13C­NMR(核磁共振)、15N­NMR可用于测定蛋白质、核酸等大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是( )
A．13C、15N具有相同的中子数
B．13C与12C60互为同位素
C．15N的核外电子数与中子数相同
D．15N与14N的核外电子排布相同
[答案] D
[解析] 13C与15N的中子数分别为7、8，A错误；12C60属于单质，不属于同位素的范畴，B错误；15N的核外电子数为7，中子数为15－7 ＝8，C错误；15N与14N的核外电子数都是7，核外电子排布相同，D正确。
10．有aXn＋和bYm－两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是( )
A．b－a＝n＋m
B．a－b＝n＋m
C．核电荷数：Y＝X
D．核电荷数：Y>X
[答案] B
[解析] 由aXn＋和bYm－的电子层结构相同可知，这两种离子的核外电子数相等，核外电子数＝核内质子数－阳离子的电荷数＝核内质子数＋阴离子的电荷数，所以a－n＝b＋m，即a－b＝n＋m；原子序数＝核内质子数＝核电荷数，则X>Y，所以B选项是正确的。
11．下列叙述不正确的是( )
A．在多电子原子中，核外电子的能量不同
B．原子核外的电子按其能量不同分层排布
C．电子的能量越低，运动区域离核越远
D．M层电子的能量大于L层电子的能量
[答案] C
[解析] 在多电子原子中，核外电子的能量不同，A正确；原子核外电子的能量不同，按照能量由低到高的顺序在核外排布，分层运动，B正确；原子核外电子，离核越近，能量越低，离核越远，能量越高，C不正确；电子层由内到外的顺序为K、L、M、N、O、P、Q……，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，则M层电子的能量大于L层电子的能量，D正确。
12．已知K、Ca、Br、I的核外电子排布如表所示。
下列有关说法正确的是( )
A．钾元素的原子在化学变化中易失去1个最外层电子，在化合物中显＋1价
B．钙元素的原子在化学变化中易得到6个电子，使最外层达到8电子稳定结构
C．溴原子和碘原子的最外层电子数均为7，它们均属于非金属元素，在化学变化中只能得到电子
D．溴元素和碘元素在化合物中显示的化合价肯定有－1价，也可能有－2价
[答案] A
[解析] 钾元素原子的最外层有1个电子，在化学变化中易失去1个最外层电子，所以显＋1价，A项正确；钙元素原子的最外层只有2个电子，只能通过失去电子达到稳定结构，不可能通过得到电子达到稳定结构，B项错误；溴原子和碘原子的最外层电子数均为7，在化学变化中易得到电子，但也能失去电子，C项错误；溴原子和碘原子的最外层电子数均为7个，不可能得到2个电子，故其化合价不可能为－2价，D项错误。
13．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同；当它作为原子的次外层时，其最多容纳的电子数比(n＋1)层最多容纳的电子数多10个，则此电子层是( )
A．K层 B．L层
C．M层 D．N层
[答案] C
[解析] n层为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以(n－1)层应最多容纳8个电子，为L层，则n层应为M层；若n层为次外层，则(n＋1)层为最外层，次外层电子数最多为10＋8＝18，则进一步证明n层为M层，C正确。
14.下列说法正确的是( )
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C．质子数为17，中子数为20的氯原子： eq \\al(20,17) Cl
D．硫离子的结构示意图： eq \a\vs4\al()
[答案] A
[解析] B错，电子在原子核外排布并不是一定先排满内层再排外层，还应遵循最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过18个等规律。C错，质子数为17、中子数为20的氯原子的质量数为17＋20＝37，该原子表示为 eq \\al(37,17) Cl。D错，硫原子核外有16个电子，其原子结构示意图为 eq \a\vs4\al() ；S原子获得2个电子使最外层达到8电子稳定结构形成S2－，故S2－的结构示意图为。
15．核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素有( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
[答案] B
[解析] 若该原子有两个电子层，内层只有一个电子层，电子数为2，最外层电子数为1，为锂元素；若该原子有三个电子层，内层有两个电子层，电子数为10，最外层电子数为5，为磷元素。
16．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同；当它作为原子的次外层时，其最多容纳的电子数比(n＋1)层最多容纳的电子数多10个，则此电子层是( )
A．K层 B．L层
C．M层 D．N层
[答案] C
[解析] n层为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以(n－1)层应最多容纳8个电子，为L层，则n层应为M层；若n层为次外层，则(n＋1)层为最外层，次外层电子数最多为10＋8＝18，则进一步证明n层为M层，C正确。
17．下列原子(离子)的结构示意图正确的是( )
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
[答案] D
[解析] 正确理解核外电子排布的一般规律并能综合分析，是解决此类问题的关键。依据核外电子排布的一般规律可知，②违反每个电子层最多只能容纳2n2个电子，③违反最外层电子数不能超过8个，D项符合题意。
18．国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了118号元素符号为Og，至此元素周期表的七个周期均已填满。下列关于 eq \\al(297,118) Og的说法错误的是( )
A．原子序数为118
B．中子数为179
C．核外电子数为118
D．Og的相对原子质量为297
[答案] D
[解析] Og的质量数为297，质子数为118，质子数＝核外电子数＝原子序数，中子数＝质量数－质子数，据此分析 eq \\al(297,118) Og的原子序数为118，故A正确；中子数＝297－118＝179，故B正确；核外电子数＝质子数＝118，故C正确；Og的质量数为297，相对原子质量≈质子数＋中子数，但不能将此式子作为计算公式，故D错误。
19．若元素X和Y的核电荷数都小于18，最外层电子数分别为n和(m－5)，次外层分别有(n＋2)个和m个电子。
(1)对于元素X，n________8，(n＋2)个电子所在电子层为________层，(n＋2)＝________，n＝________。
(2)对于元素Y, 0